河南驻马店市2025-2026学年高三年级上册期末物理试卷（原卷+解析）

高三上学期期末物理测试卷

一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项

是符合题目要求的。

1.下列说法正确的是（）

A.用频率一定的光照射某金属发生光电效应时，入射光强度越大，逸出的光电子的最大初动能越大

B.按照波尔理论，氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原

子的总能量减小

C.比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定

D.汤姆孙首先发现了电子，从而说明原子核内有复杂的结构

2.如图所示，某一缆车沿着坡度为30。的山坡以加速度。上行，在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，

斜面上放一个质量为〃?的小物块，小物块相对斜面静止（设缆车保持竖直状态运行）.则（）

A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下

氏小物块受到滑动摩擦力大小为〃山

C.小物块受到静摩擦力大小为，咫+，〃。

D.小物块受到斜面的弹力大小;mg

3.在图乙电路中，通入如图甲所示的交变电流，此交变电流的每个周期内，前三分之一个周期电压按正

弦规律变化，后三分之二周期电压恒定.电阻R的阻值为120,电表均为理想电表.下列判断正确的是

w/V

图（甲）图（乙）

A.电压表的示数为6，^/

B.该交变电流的有效值为46V

C.电阻A一个周期内产生的热量一定大于9J

D.电流表示数为0.5A

4.如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面的复色光从空气射向A8边的中点。，入射方向与边

A3的夹角为。=30。，经三棱镜折射后分为。、b两束单色光，单色光〃折射到3c边的中点£,单色

光〃折射到尸点，则下列说法中正确的是（）

A.。光在棱镜中的传播速度大丁力光

B.对同••障碍物。光比〃光衍射现象更明显

C.入射光线从之间且垂直4B边射入，则。光不能从边射出

D.用。、〃光分别照射同一种金属，若。光能发生光电效应，则〃光也一定能发生光电效应

5.里为一列简谐波在，=0时刻的波形图，此时质点Q正处于加速运动过程中，且质点N在，=ls时第一

A.此时质点P也处于加速运动过程

B,该波沿x轴负方向传播

C.从，=0时刻起，质点P比质点Q晚回到平衡位置

D.在1=0时刻,质点N的振动速度大小为lm/s

6.2022年左右，我国将建成载人空间站，其运行轨道距地面高度约为400km,已知地球半径约为

6400km,万有引力常量为6.67x1（F"Nm2/kg2,地球表面重力加速度为lOm/s2,静止星距地面高度

约为36000km,设空间站绕地球做匀速圆周运动，则（）

A.空间站运行速度比静止卫星小

B.空间站运行周期比地球自转周期小

C.可以估算空间站受到地球的万有引力

D.受大气阻力影响，空间站运行的轨道半径将会逐渐减小，速度逐渐减小

7.在如图甲、乙、丙中，除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，甲图中的电容器C原来不带电，设

导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均在水平面面内，且

都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长。现给导体棒ab一个向右的初速度

VY）,在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是（

A.三种情形下导体棒ab最终都做匀速运动

B.甲、丙中，ab棒最终将以不同速度做匀速运动；乙中，ab棒最终静止

C.甲、丙中，ab棒最终将以相同速度做匀速运动；乙中，ab棒最终静止

D.三种情形下导体棒ab最终都静止

二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符

合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8.两个带异种电荷的枕型导体周围的电场线分布如图所示，。、6c和d是电场中的四个点，其中。、d在

导体表面上。将带正电的粒子从“移动到〃和从a移动到d过程中电场力做功分别为叱b和叱…同一负

点电荷在c和d两点的电势能分别为和耳口则下列说法中正确的是（）

A.a、b、。、d四点中。点的电场强度最大

B.a、b、c、4四点中c点的电势最高

C%>/

D.叱b<叱d

9.如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面.匕上端叠放两个质量均为1kg的物体A、B（B物体与弹

簧栓接），弹簧的劲度系数为2=£ON/m,初始时系统处于静止状态。现用大小为15N,方向竖直向上的拉

力F作用在物体A上，使物体A开始向上运动，重力加速度g取lOm/s2,空气阻力忽略不计，下列说法

正确的是（）

S

3

i

A.外力施加的瞬间，A的加速度大小为iSm/s?

B.当弹簧压缩量减小0.05m时，A、B间弹力大小为2.5N

C.A、B分离时，A物体的位移大小为0.1m

D.B物体速度达到最大时，弹簧被压缩了0.2m

10.如图所示例NPQ矩形区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向与边平行，一个

带电粒子以某一初速度从八点垂直例N边进入这个区域做在线运动，从C点离开区域。如果仅将磁场撤

去，则粒子从8点离开电场区；如果仅将电场撤去，则粒子从/）点离开磁场区，设粒子在上述三种情况

下，从A到8、从A到C和从A到。所用的时间分别为八、72和白，离开从C、。三点时的动能分别为

Eki、反2和反3,粒子重力忽略不计，则（)

N

A

BCD

Q

A.n<ti=tiB.t\=ti<ty

C.Eki>Ek2=Ek3D.Ekl=Ek2<Ek3

三、实验题（17分）

11.利用如图1所示的实验装置验证动量守恒定律时，通过读取拉力传感器的示数，可以进行相关的计算

与验证。已知重力加速度为g,实验步骤如下:

（1）选择大小相同、质量相等的小钢球A、B,测出小球质量为〃?，使用游标卡尺测量小球直径，如图

2,则小球直径cm。

（2）将小钢球A、B用长度均为L的不可伸长轻质细线悬挂在同一高度处，悬挂点。、O'间距4=。。

（3）保持A球、B球与在同一竖直面内，将A球拉开一定角度且细线绷紧。由静止释放A球。A球

与B球碰撞后，A球静止不动，B球继续摆动。读取拉力传感器数据，记录球A摆动过程最大拉力匕，球

B摆动过程最大拉力与。

（4）碰撞前瞬间，A球的动量大小为（用题中所给物理量字母表示）；若满足关系式（用片、

居表示），则验证碰撞中动量守恒。

12.某同学利用热敏电阻的限值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。

||~

甲乙

（1）该同学首先利用多用电表欧姆“xlOO”挡粗测该热敏电阻在常温下的限值，示数如图中所示，则此时

热敏电阻的阻值为&=Wo

（2）该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻

R.=2.0kQ,则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最（选填“左”或“右”：：端：在某次

测量中，若亳安表A1的示数为2.25mA,A?的示数为1.50mA,两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻

值为.kC。

丙丁

（3）经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度的变化关系图像如图丙所示，可知该热敏电阻的阻值

随温度升高变化得越来越（选填“快”或“慢”）。

（4）该同学利用此热敏电阻设计汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势石=6.0V,定值电阻

/?=1.8k。，长为/=505】的热敏电阻下端紧靠在油箱底部，不il报警器和电源的内阻。己知流过报警器的

电流/22.4mA时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液（热敏电阻）的温度为30c,油液外热敏电

阻的温度为70℃,由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离均为cm。

四、解答题（40分）

13.滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。如图所示是滑板运动的一部分轨道，A8是一段

圆弧形轨道，段水平。一运动员从A8轨道上的P点以一定的初速度%下滑，到达8点的速度大小为

6m；s,不计圆弧轨道上的摩擦和空气阻力，已知运动员与滑板的总质量为50kg,//=1.35m,重力加速度g

取lOnVs?,求:

运动员与滑板组成的系统机械能是否守恒？

（2）运动员从尸点运动到8点的过程中，运动员和滑板的总重力做的功卬是多少？

（3）运动员在尸点的初速度％的大小是多少？

14.如图所示，导热的汽缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M=20kg,活塞质量机=1kg,活塞横截

面积S=100cm2。活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为27℃,活塞位于汽缸正中，整

个装置都静止。己知大气压恒为po=l.OxlO5pa,重力加速度为g=10m/s2。求:

（1）汽缸内气体的压强pi;

（2）当活塞恰好静止在汽缸缸口43处时，汽缸内气体的温度升高了多少。

15.如图所示，空间直角坐标系（z轴正方向垂直纸面向外，图中未画出）中，在x<0的区域I内存在沿x

轴负方向的匀强电场的区域II内存在垂直于xO.v平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为与（坊

可以调节），x>/的区域III内存在沿％轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B2,质量为加、电荷量为

一夕的带电粒子在xOy平面内从原点。以速度大小,、方向与x轴正方向的夹角为45。射入区域H,当区域

II可调磁场的磁感应强度耳=为时，粒子恰好不能进入区域IH（不计带电粒子的重力）。

区域I区域n!区域in

（1）求综的值;

（2）若区域II可调磁场磁感应强度g=28。且带电粒子经电场偏转后直接回到原点0,求电场强度的大

小E；

（3）若区域H可调磁场磁感应强度丹=2（正-1）4）,求带电粒子在以后的运动过程中：

①经过x轴时的x坐标；

②z轴坐标的最大值。

高三上学期期末物理测试卷

一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项

是符合题目要求的。

1.下列说法正确的是（）

A.用频率一定光照射某金属发生光电效应时，入射光强度越大，逸出的光电子的最大初动能越大

B.按照波尔理论，氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原

子的总能量减小

C.比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定

D.汤姆孙首先发现了电子，从而说明原子核内有复杂的结构

【答案】C

【解析】

【详解】A.用频率一定的光照射某金属发生光电效应时，入射光强度越大，单位时间逸出的光电子的数

目越多，最大初动能不变，A错误；

B.按照波尔理论，氢原子从•种能级跃迁到另••种能级时，会吸收或辐射•定频率的光子。氢原子的核

外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，氢原子吸收光子，氢原子的总能量增大，B错误；

C.比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，C正确；

D.汤姆孙首先发现了电子，从而说明原子有复杂的结构，D错误。

故选C。

2.如图所示，某一缆车沿着坡度为3CT的山坡以加速度。上行，在缆午中放一个与山坡表面平行的斜面，

斜面上放一个质量为，〃的小物块，小物块相对斜面静止（设缆车保持竖直状态运行）.则（）

A.小物块受到摩擦力方向平行斜面向下

B.小物块受到的滑动摩擦力大小为〃也

C.小物块受到的静摩擦力大小为:"2g+

D.小物块受到斜面的弹力大小;

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A.以木块为研究对象，分析受力情况：重力〃琢、斜面的支持力N和摩擦力为静摩擦力沿斜

面向上，A错误；

BC.根据牛顿第二定律得

f-nigsin30°=ma

解得

,1

j=—mg+ma

方向平行斜面向上，B错误C正旃；

D.小球受到的支持力等于重力垂直于斜面的分力

N=mgcos30°=°,

D错误。

故选C。

3.在图乙的电路中，通入如图甲所示的交变电流，此交变电流的每个周期内，前三分之一个周期电压按正

弦规律变化，后三分之二周期电压恒定.电阻/＜的阻值为120,电表均为理想电表.下列判断正确的是

()

“/V

A.电压表的示数为60V

B.该交变电流的有效值为4后

C.电阻R一个周期内产生热量一定大于9./

D.电流表的示数为0.54

【答'栗】D

【解析】

【详解】由焦耳定律得二方6242,可得电压有效值U=6V,电表读数为有效值，故A

i-----2_xl+—x2=一x3

RRR

错；电压变的读数为有效值，即U=6V,故B错误；热量根据有效值进行计算，则Q=（7=9人故C错

误；电流表读数为有效值，则/二且=二4=0.54,故D正确.

4.如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面48C的复色光从空气射向A8边的中点。，入射方向与边

A3的夹角为8=30。，经三棱镜折射后分为。、b两束单色光，单色光〃折射到3c边的中点E,单色

光〃折射到尸点，则下列说法中正确的是（）

A.。光在棱镜中的传播速度大于。光

B.对同••障碍物。光比力光衍射现象更明显

C.入射光线从之间且垂直4B边射入，则。光不能从边射出

D.用。、人光分别照射同一种金属，若。光能发生光电效应，则〃光也一定能发生光电效应

【答案】C

【解析】

【详解】AB.由光路可知，棱镜对。光的偏折程度较大，可知〃光的折射率较大，根据

c

v=—

n

可知，在棱镜中传播，。光的传播速度较小，频率较大，波长较短，对同一障碍物〃光比。光衍射现象更明

显，故A、B错误；

C.因。光的折射率为

sin60°

n=-=--丛-----

sin30°

设临界角为C，有

.0」=更＜且=sin60°

〃32

即

C<60°

若入射方向与边A/垂直，射到边时的入射角为60。，则。光在3C边发生全发射，不能从BC边射出，

C正确；

D.由于。光的频率较大，由爱因斯坦光电效应方程可知，用。、〃光分别照射同一种金属，若。光能发生

光电效应，则人光不一定能发生光电效应，D错误。

故选C。

5.图为一列简谐波在7=0时刻的波形图，此时质点Q正处于加速运动过程中，且质点N在，=ls时第一

A.此时质点尸也处于加速运动过程

B.该波沿x轴负方向传播

C.从7=0时刻起，质点P比质点Q晚回到平衡位置

D.在，=0时亥J,质点N的振动速度大小为1m/s

【答案】C

【解析】

【详解】B.由于。点正在加速，说明。点正向平衡位置运动，该波沿x轴正方向传播，B错误；

A.由于波沿x轴正方向传播，P点正在远离平衡位置，因此尸点处于减速运动过程，A错误；

C.从，=0时刻起，由于。点正向平衡位置运动，而。点正向最大位移处运动，因此，质点P比质点Q

晚回到平衡位置，C正确；

D.在，=0时刻，N点处于负的最大位移处，因此速度为零，D错误。

故选C。

6.2022年左右，我国将建成载人空间站，其运行轨道距地面高度约为400km,已知地球半径约为

6400km,万有引力常量为6.67x10"NmOkgZ,地球表面重力加速度为lOm/s2,静止卫星距地面高度

约为36000km,设空间站绕地球做匀速圆周运动，则（)

A.空间站运行速度比静止卫星小

B.空间站运行周期比地球自转周期小

C.可以估算空间站受到地球的万有引力

D.受大气阻力影响，空间站运行的轨道半径将会逐渐减小，速度逐渐减小

【答案】B

【解析】

【详解】A.根据

GMm_mv2

rr

可得

即轨道半径越大，运动速度越小，因此空间站运行速度比静止卫星大，A错误；

B.根据

.2兀r

1=----

v

空间站的轨道半径小而运动速度大，因此空间站的运行周期小于静止卫星的运行周期，B正确；

C.根据

GMm

F=——

r

由F无法知道空间站的质最，因此无法估算估算空间站受到地球的万有引力，C错误；

D.受大气阻力影响，空间站运行的轨道半径将会逐渐减小，根据①式可知，运行速度逐渐增大，D错

误。

故选B。

7.在如图甲、乙、丙中，除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，甲图中的电容器C原来不带电，设

导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均在水平面面内，且

都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长。现给导体棒ab一个向右的初速度

如，在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是（）

甲丙

A.三种情形下导体棒ab最终都做匀速运动

B.甲、丙中，ab棒最终将以不同速度做匀速运动；乙中,ab棒最终静止

C.甲、丙中，ab棒最终将以相同速度做匀速运动；乙中,ab棒最终静止

D.三种情形下导体棒ab最终都静止

【答案】B

【解析】

【详解】图甲中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电，当电容器C极板间电压与导

体棒产生的感应电动势相等时，电路中没有电流，ab棒不受安培力，向右做匀速运动；图乙中，导体棒向

右运动切割磁感线产生感应电流，通过电阻R转化为内能，ab棒速度减小，当ab棒的动能全部转化为内

能时，ab棒静止；图丙中，导体棒先受到向左的安培力作用向右做减速运动，速度减为零后再在安培力作

用下向左做加速运动，当导体棒产生的感应电动势与电源的电动势相等时，电路中没有电流，ab棒向左做

匀速运动。

故选B。

二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符

合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得()分。

8.两个带异种电荷的枕型导体周围的电场线分布如图所示，。、b、。和d是电场中的四个点，其中。、d在

导体表面上。将带正电的粒子从。移动到。和从。移动到d过程中电场力做功分别为叱b和叱/同一负

点电荷在c和d两点的电势能分别为不。和与「则下列说法中正确的是()

A.a、b、c、d四点中c点的电场强度最大

B.a.b、c、d四点中c点的电势最高

C./>J

D.%<%

【答案】AD

【解析】

【详解】A.c点处的电场线最密，则场强最强，故A正确；

B.电导体的表面是等势面，又沿着电场线电势降低，则有。点电势高于c点电势，故B错误：

C.电导体的表面是等势面，又沿着电场线电势降低，所以c点电势高于d点电势，而负电荷在电势高的地

方电势能小，则Epc<Ep「故C错误；

D.因而W=W，则以〈唯，故D正确。

故选ADo

9.如图所示，轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为1kg的物体A、B（B物体与弹

簧栓接），弹簧的劲度系数为k=50N/m,初始时系统处于静止状态。现用大小为15N,方向竖直向上的拉

力F作用在物体A上，使物体A开始向上运动，重力加速度g取lOm/s2,空气阻力忽略不计，下列说法

正确的是（）

i

i

i

A.外力施加的瞬间，A的加速度大小为15m/s2

B.当弹簧压缩量减小0.05m时，A、B间弹力大小为2.5N

C.A、B分离时，A物体的位移大小为0.1m

D.B物体速度达到最大时，弹簧被压缩了0.2m

【答案】CD

【解析】

【详解】A.施加外力前，系统处于静止状态，合力为零，外力施加的瞬间，合外力尸=15N,由牛顿第

二定律得

F=2ma

解得

ci=7.5m/s2

A错误；

B.初始时系统处于静止状态，即

2机g=%

解得

x0=0.4m

当弹簧压缩量减小0.05m时，设A、B间弹力大小为F,\B，此时物体的加速度大小为4，由牛顿第二定

律，对A

F+FAB-〃吆="叫

对B

k（x。-0.05）-mg-FAB=ma}

联立解得

『L25N

B错误；

C,设A、B分离时，弹簧的形变量为巧，物体的加速度为对A

F-mg=ma2

对B

kx}-mg=ma2

联立解得

x,=0.3m

所以A物体的位移大小为

x0-x]=0.1m

C正确；

D.当B物体的合力为零时速度达到最大，由C选项的分析知A、B分离时有向上的加速度所以速度最大

时A、13已经分离，由合力为零得

kx2-mg

解得

x2=0.2m

D正确。

故选CDo

10.如图所示MNPQ矩形区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向与MN边平行，一个

带电粒子以某一初速度从A点垂直MN边进入这个区域做直线运动，从C点离开区域。如果仅将磁场撤

去，则粒子从8点离开电场区：如果仅将电场撤去，则粒子从。点离开磁场区，设粒子在上述三种情况

下，从A到B、从A到C和从A到力所用的时间分别为力、介和门，离开8、C、。三点时的动能分别为

Ek1、反2和Ek3,粒子重力忽略不计，则（）

M，-------------------------N

A

A.Zl<t2=tiB.t\=t2<h

C.Ekl>Ek2=Ek3D.Ekl=Ek2〈Ek3

【答案】BC

【解析】

【详解】设粒子质量为小，初速为％,由题意可知，带电粒子从A到C所用的时间为

1、=丛

%

粒子离开C点时的动能为

口12

%=2,叫）

如果仅将磁场撤去，粒子在此过程中做类平抛运动，粒子从A到4所用的时间为

此过程中电场力做粒子做正功，粒子离开8点时的动能

£ki>Q叫

如果仅将电场撤去，则粒子从。点离开磁场区，粒子在此过程中做匀速圆周运动，粒子从A到。所用的时

间4等于AZ）的弧长除以速率，AD的弧长大于LK,故

粒子离开。点时的动能

耳3=丁%

综上

。＜/.

线1＞线2=线3

故选BCo

三、实验题（17分）

11.利用如图1所示的实验装置验证动量守恒定律时，通过读取拉力传感器的示数，可以进行相关的计算

与验证。已知重力加速度为实验步骤如下：

（1）选择大小相同、质量相等的小钢球A、B,测出小球质量为〃?，使用游标卡尺测量小球直径，如图

2,则小球直径。=cm。

（2）将小钢球A、B用长度均为L的不可伸长轻质细线悬挂在同一高度处，悬挂点。、O'间距4=。。

（3）保持A球、B球与在同一竖直面内，将A球拉开一定角度且细线绷紧。由静止释放A球。A球

与B球碰撞后，A球静止不动，B球继续摆动。读取拉力传感器数据，记录球A摆动过程最大拉力巴，球

B摆动过程最大拉力乃。

（4）碰撞前瞬间，A球的动量大小为（用题中所给物理量字母表示）；若满足关系式_____（用片、

F2表示），则验证碰撞中动量守恒。

【答案】①.1.07（）②.卜（『哂小葭）③.£=工

【解析】

【详解】（1）|“20分度游标卡尺的精度为0.05mm,则读数为

D=10mm+14x0.05mm=10.70mm=1.070cm

（4）[2][3]小球摆动到最低点时,细线拉力最大。对A小球受力分析,有

F\-mg=;72—,/•=ZL+一

r2

则小球A碰撞前的动量为

Pl="%=（耳一〃吆）乙+

同理，小球B碰撞后的动量为

〃2=mv2_〃吆）（乙+?

若小球A、B动量守恒，则

Pi=Pi

联立解得

F\=F?

12.某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。

甲

（1）该同学首先利用多用电表欧姆“X100”挡粗测该热敏电阻在常温下的限值，示数如图甲所示，则此时

热敏电阻的阻值为&=Wo

（2）该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻

R.=2.0kQ,则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最（选填“左”或“右”：：端：在某次

测量中，若亳安表A1的示数为2.25mA,A?的示数为1.50mA,两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻

值为kC.

丙丁

（3）经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度的变化关系图像如图丙所示，可知该热敏电阻的阻值

随温度升高变化得越来越______（选填“快”或“慢”）。

（4）该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势石=6.0V,定值电阻

/?=1.8k。，长为/=505】的热敏电阻下端紧靠在油箱底部，不il报警器和电源的内阻。己知流过报警器的

电流/N2.4mA时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液（热敏电阻）的温度为30c,油液外热敏电

阻的温度为70℃,由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离均为cm。

【答案】0.1.9②.左③.3.0##3④.慢©.10

【解析】

【详解】（1）[I]由多用电表欧姆表的读数规则可知，此时热敏电阻的阻值为

/?T=19xl00Q=1.9kQ

（2）[2][3]滑动变阻器采用分压接法，为保护电路安全，在开关闭合前应将滑动变阻器的滑用P置于最左

端，由于&和《并联，故有

IR=IR

代人数据解得

&=3.0kQ

（3）14]由图内可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而逐渐减小，从曲线的斜率可以看出，图线斜率越来

越小，故该热敏电阻的阻值随温度升高变化得越来越慢;

（4）⑸设警戒液面到油箱底部的距离为-温度为30C时热敏电阻的阻值为厮=1.5kC,则在油液内的

热敏电阻的阻值为

—4]

Ri1=50r,

同理，可得油液外热敏电阻的阻值为

50-£&

-50

其中《2=0-51＜。，由闭合甩路欧姆定律有

E=/（R+N+E）

将E=6V、/=2.4mA、R=1.8kQ代入可得

x=10cm

四、解答题（40分）

13.滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。如图所示是滑板运动的一部分轨道，A8是一段

圆弧形轨道，段水平。一运动员从轨道上的P点以一定的初速度%下滑，到达B点的速度大小为

6m/s,不计圆弧轨道上的摩擦和空气阻力，已知运动员与滑板的总质量为50kg,/?=1.35m,重力加速度g

取lOm/s?，求：

（1）从。点运动到4点的过程中，运动员与滑板组成的系统机械能是否守恒？

（2）运动员从尸点运动到4点的过程中，运动员和滑板的总重力做的功W是多少？

（3）运动员在P点的初速度%的大小是多少？

【答案】（1）守恒（2）675J

（.3）3m/s

【解析】

【小问1详解】

因为不计圆弧轨道上的摩擦和空气阻力，在运动员与滑板组成的系统从P点运动到8点的过程中，只有重

力做功，没有其他力做功，所以系统机械能守恒.

【小问2详解】

运动员从P点到B点的过程中，重力做的功为W==50x10x1.35J=675J

【小问3详解】

1,1

以水平轨道为零势能面，运动员从〃点到占点的过程中，根据机械能守恒定律有〃际〃+5加片=29

代入数据解得运动员在P点初速度的大小为%=3m/s

14.如图所示，导热的汽缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M=20kg,活塞质量m=1kg,活塞横截

面积S=100cm2。活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为27C,活塞位于汽缸正中，整

个装置都静止。已知大气压恒为po=LOxl()5pa,重力加速度为g=IOm/s2。求：

(1)汽缸内气体的压强m：

(2)当活塞恰好静止在汽缸缸口A8处时，汽缸内气体的温度升高了多少。

g

/////

【答案】(1)1.2xlO5Pa；(2)30CK

【解析】

【详解】(1)以汽缸研究对象，受力分析如图所示：

ib

P\S

'P福

Mg

由平衡方程

Mg+p()S=piS

代入数据得

p=1.2xlO5Pa

(2)缸内气体发生等压变化，由盖一吕萨克定律得

7；T2

其中有

Ti=(27+237)K=30()K

Vi=0.5A5

V2=LS

代人数据得